帶式電動助力轉向裝置的皮帶輪結構的製作方法
2023-12-04 01:44:51
帶式電動助力轉向裝置的皮帶輪結構的製作方法
【專利摘要】帶式電動助力轉向裝置的皮帶輪結構。提供一種帶式電動助力轉向（EPS）裝置的皮帶輪結構，更具體地，提供一種能夠使用工程塑料和專門結構提供良好的裝配性的帶式EPS裝置的皮帶輪結構。該帶式EPS裝置的皮帶輪結構包括：插入環部，其連接至滾珠螺母；支承部，其被構造為支承插入環部；第一法蘭部，其用於防止皮帶的分離；皮帶輪，其具有被構造為接收皮帶的驅動力的驅動部；支承框，其設置在驅動部的一個側表面處並且具有彎曲形狀以在連接至滾珠螺母時具有內部空間；以及第二法蘭部，其設置在支承框的一個側表面處並被構造為防止皮帶的分離。
【專利說明】帶式電動助力轉向裝置的皮帶輪結構
【技術領域】
[0001]本發明涉及帶式電動助力轉向(EPS)裝置的皮帶輪結構，更具體地，涉及能夠使用工程塑料和專門結構提供良好的可裝配性的帶式EPS裝置的皮帶輪結構。
【背景技術】
[0002]車用助力轉向裝置用於對轉向力進行輔助，使得當駕駛員使車輛轉向時能夠用很小的力來使方向盤轉向。在助力轉向裝置中，把使用利用具有輔助轉向力的功能的馬達的旋轉力的方法的裝置稱為電動助力轉向(EPS)裝置。
[0003]EPS裝置檢測駕駛員的轉向力並且使馬達轉到以在駕駛員希望轉向的方向上對轉向力進行輔助。在EPS裝置中，通過正時皮帶傳遞馬達軸的旋轉力的帶式EPS裝置使用正時皮帶作為將馬達軸連接到齒條驅動裝置的單元以降低馬達軸的轉速並傳遞旋轉力。
[0004]皮帶輪被用於將皮帶的驅動力傳遞到滾珠螺母(ball nut),並且現有的皮帶輪結構具有以下將要描述的結構。
[0005]圖1和圖2示出了現有的帶式助力轉向傳動裝置的螺母皮帶輪結構，其例示了包括法蘭3的螺母皮帶輪1，法蘭3被構造為防止皮帶的驅動部2與皮帶分開。螺母皮帶輪I連接到滾珠螺母5，並且螺母皮帶輪I的一個側表面與要固定到該側表面的固定部4接觸。
[0006]圖1示出了現有的帶式助力傳動裝置的螺母皮帶輪連接至滾珠螺母5的狀態，並且圖2示出了用於描述螺母皮帶輪I與滾珠螺母5的連接方法的圖。
[0007]在滾珠螺母的一個側表面處設置了容差環6以與滾珠螺母交叉，並且按照使得螺母皮帶輪I被壓配合以被容差環6的三維結構固定的方式連接。具有突出形狀的容差環6被設置在與滾珠螺母5的圓周方向相反的方向上，並且容差環6連接至螺母皮帶輪I的內表面以被固定部4固定。
[0008]由於使用燒結材料不容易製造現有的傳動裝置皮帶輪結構，該結構具有與螺母皮帶輪集成的法蘭，所以應當單獨進行法蘭的壓配合處理。
[0009]另外，由於使用了金屬材料，過度地增加了重量，並且帶式助力轉向的減重受到嚴重限制。
【發明內容】
[0010]為了解決這些問題，本發明旨在提供一種帶式電動助力轉向(EPS)裝置的皮帶輪結構，該皮帶輪結構包括:插入環部，其連接至滾珠螺母；支承部，其被構造為支承所述插入環部；第一法蘭部，其被構造為防止皮帶分離；皮帶輪，其具有被構造為具有接收所述皮帶的驅動力的驅動部；支承框，其設置在所述驅動部的一個側表面處並且具有彎曲形狀，使得當所述支承框連接至所述滾珠螺母時具有內部空間；以及第二法蘭部，其設置在所述支承框的一個側表面處並且被構造為防止所述皮帶分離。
[0011]根據本發明的方面，提供一種皮帶輪結構，該結構具有在車輛中使用的帶式EPS傳動裝置中使用的皮帶輪，該皮帶輪結構包括:插入環部，其連接至滾珠螺母；支承部，其被構造為支承所述插入環部；第一法蘭部，其用於防止皮帶的分離；皮帶輪，其具有被構造為接收所述皮帶的驅動力的驅動部；支承框，其設置在所述驅動部的一個側表面處並且具有彎曲形狀以在連接至所述滾珠螺母時具有內部空間；以及第二法蘭部，其設置在所述支承框的一個側表面處並且被構造為防止所述皮帶的分離。
[0012]另外，所述插入環部可以由設置在所述滾珠螺母處的陽螺紋和設置在所述皮帶輪處的陰螺紋組成。
[0013]此外，所述皮帶輪結構還可以包括被構造為固定所述支承框的支承框固定部件。
[0014]此外，所述支承框固定部件可以是鎖緊螺母或卡環。
[0015]另外，所述皮帶輪可以由工程塑料製成。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]通過參照附圖詳細說明具體的實施方式，根據本發明的示例性實施方式的以上和其它目的、特徵和方面將變得更明顯，附圖中:
[0017]圖1是現有的帶式助力轉向裝置的螺母皮帶輪的立體圖，示出了皮帶輪連接至滾珠螺母的狀態；
[0018]圖2是現有的帶式助力轉向裝置的螺母皮帶輪的立體圖，示出滾珠螺母和皮帶輪分開的狀態；
[0019]圖3是示出根據本發明的帶式助力轉向裝置的連接狀態的前視圖；
[0020]圖4是沿著圖3的線A-A所截取的截面圖；以及
[0021]圖5是示出根據本發明的帶式助力轉向裝置的皮帶輪結構的放大截面圖。
【具體實施方式】
[0022]下面將參照附圖來詳細地描述本發明的示例性實施方式。儘管結合本發明的示例性實施方式描述並示出了本發明，但對本領域的技術人員明顯的是，在不脫離本發明的實質和範圍的情況下可以做出各種變型。
[0023]圖3是示出根據本發明的帶式助力轉向裝置的連接狀態的前視圖，圖4是沿著圖3的線A-A所截取的截面圖，並且圖5是示出根據本發明的帶式助力轉向裝置的皮帶輪結構的放大截面圖。
[0024]皮帶輪10是連接到滾珠螺母50並且被構造為傳遞馬達的旋轉力的裝置，並且包括插入環部14和15，插入環部14和15被構造為連接至滾珠螺母50。插入環部14和15由設置在皮帶輪10處的陰螺紋14和設置在滾珠螺母50處的陽螺紋15組成，用於將滾珠螺母和皮帶輪連接起來，而不是使用現有的容差環。儘管現有的皮帶輪結構採用通過容差環的三維結構將皮帶輪連接至滾珠螺母的方法，但是在裝配具有這種結構的產品的過程中應施加過量的力，並且過量的負載在裝配期間施加到容差環，減少了皮帶輪的耐用性。
[0025]在本發明中，為了克服這些問題，設置了插入環部14和15以增加帶式助力裝置的裝配便利性。結果，由於插入環部14和15，利用絲錐(tap)進行即時緊固變得可能。
[0026]皮帶輪10由驅動部11、第一法蘭部12、支承部13和插入環部14和15組成。驅動部11 (皮帶被插入該驅動部11中)用於將馬達的驅動力傳遞到滾珠螺母50。驅動部11總體上形成為齒輪齒結構，並且具有與皮帶的齒形相對應的形狀。[0027]支承部13用於支承插入環部14和15，並且具有其中形成有內部空間的結構，並且與支承框20 —起設置在皮帶輪10與滾珠螺母50之間。由於現有的皮帶輪結構不具有內部空間16，所以帶式助力轉向裝置的減重變得困難。然而，在本發明中，設置了支承部13和支承框20以使用內部空間16作為空的空間，並且可以將帶式助力轉向裝置的重量減輕到內部空間16的程度。
[0028]第一法蘭部12用於防止皮帶在驅動期間分離。在現有的皮帶輪結構中，使用燒結材料製造皮帶輪。因此，難以一體地製造法蘭部，並且通過單獨的壓配合處理來製造法蘭部。然而，由於根據本發明的皮帶輪結構可通過注射成型法製造，第一法蘭部12可被一體地製造，並且能夠提供防止皮帶的分離的結構。
[0029]設置支承框20以在將皮帶輪10緊固到滾珠螺母50之後在驅動部11的一個側表面處支承皮帶輪10。支承框20用於提供內部空間16，並且使得皮帶輪10的驅動部11與滾珠螺母50齊平以平滑地傳遞皮帶的驅動力。
[0030]支承框20被彎曲為大致「π 」的形狀並且具有被構造為支承驅動部11的結構。第二法蘭部21連接到驅動部11的一端，並且第二法蘭部21設置在與第一法蘭部12相對應的方向上以防止在皮帶的驅動時皮帶向外與皮帶輪10分離，使得能夠進行更精確的轉向。支承框20可以由與皮帶輪10相同材料製成，或由不同材料製成。皮帶輪10通常由工程塑料(EP)形成，但是支承框20可以由EP或金屬材料形成。
[0031]為了固定支承框20，需要支承框固定部件22，並且該支承框固定部件22可以具有鎖緊螺母或卡環形狀。支承框固定部件22應被設置以防止傳遞由於皮帶的旋轉引起的支承框20上的振動和衝擊以及由于振動和衝擊引起支承框20與滾珠螺母50分離。
[0032]現有的皮帶輪結構由燒結材料形成，可能造成難以一體地製造法蘭部分，本發明的皮帶輪結構能夠通過注射成型法使用工程塑料製造，並且法蘭部能夠在支承部13和支承框20中的每一個處一體地製造。第一法蘭部12設置在皮帶輪10的端部並且稍稍向外傾斜。第二法蘭部21設置在支承框20的端部並且在與第一法蘭部12相反的方向上傾斜。
[0033]固定部30用於固定皮帶輪10和支承框20，使得皮帶輪10和支承框20即使在皮帶轉動時也不移動，並且用於輔助支承框固定部件22。
[0034]4P軸承40被設置為提供與皮帶輪10的支承部13的一側之間的空間，該4P軸承40連接至滾珠螺母50的一個側表面，並且用於平滑地驅動滾珠螺母50。
[0035]如上所述，提供了根據本發明的帶式電動助力(EPS)裝置的皮帶輪結構以克服使用燒結材料的現有的皮帶輪結構的缺點，並且由於可以應用注射成型法並且在皮帶輪中設置了提供空的空間的內部空間而具有減輕EPS重量的優點。另外，與現有皮帶輪結構相比，法蘭和支承結構可被集成以減少部件的數量，並且可以調整法蘭部的傾斜以防止皮帶分離。
[0036]另外，與齒面的柱面性和皮帶輪的裝配面受到限制的現有技術相比，可以通過限制同心性來獲得相同的效果。
[0037]從以上描述可見，由於根據本發明的帶式電動助力轉向裝置的皮帶輪結構的皮帶輪能夠通過注射成型法製造，可使用工程塑料並且可以減輕EPS裝置的重量。
[0038]另外，法蘭部和支承框被構造為一體結構以減少部件的數量，這提供了裝配的便利性。[0039]此外，與齒面的柱面性和皮帶輪的裝配面受到限制的現有技術相比，可以通過限制同心性來獲得相同的效果。
[0040]對於本領域技術人員而言很明顯，可以在不脫離本發明的實質或範圍的情況下對本發明做出各種變型。因此，本發明的技術旨在涵蓋全部這些變型，只要它們落入所附權利要求及其等同物範圍內。
[0041]相關申請的交叉引用
[0042]本申請要求2012年10月5日提交的韓國專利申請10-2012-0110905的優選權，通過引用將其公開全部併入本文中。
【權利要求】
1.一種帶式電動助力轉向EPS裝置的皮帶輪結構，該皮帶輪結構具有在車輛的帶式EPS裝置中使用的皮帶輪，該皮帶輪結構包括: 插入環部(14，15)，其連接至滾珠螺母(50)； 支承部(13)，其被構造為支承所述插入環部(14，15)； 第一法蘭部(12)，其被構造為防止皮帶的分離；以及 皮帶輪(10 )，其具有驅動部(11 )，所述驅動部(11)被構造為接收所述皮帶的驅動力， 所述第一法蘭部(12)與所述皮帶輪(10)彼此一體地形成。
2.根據權利要求1所述的帶式EPS裝置的皮帶輪結構，該皮帶輪結構還包括: 支承框(20)，其設置在所述驅動部(11)的一個側表面處並且具有彎曲形狀以在連接至所述滾珠螺母(50)時提供內部空間(16);以及 第二法蘭部(21)，其設置在所述支承框(20)的一個側表面處並且被構造為防止所述皮帶的分離。
3.根據權利要求1所述的帶式EPS裝置的皮帶輪結構，其中，所述插入環部(14，15)由設置在所述滾珠螺母(50)處的陽螺紋(15)和設置在所述皮帶輪(10)處的陰螺紋(14)組成。
4.根據權利要求2所述的帶式EPS裝置的皮帶輪結構，該皮帶輪結構還包括支承框固定部件(22)，所述支承框固定部件(22)被構造為固定所述支承框(20)。
5.根據權利要求4所述的帶式EPS裝置的皮帶輪結構，其中，所述支承框固定部件(22)是鎖緊螺母或卡環。
6.根據權利要求1所述的帶式EPS裝置的皮帶輪結構，其中，所述皮帶輪(10)由工程塑料形成。
【文檔編號】F16H55/36GK103711874SQ201310464157
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年10月8日 優先權日:2012年10月5日
【發明者】鄭大熙 申請人:株式會社萬都